An application of the GIS in the engineering classification of rock masses تطبيق نظام المعلومات الجغرافية في تصنيف كتل الصخور

Abstract

A comparison is made of the application of two major systems or rock mass characterization namely Rock Mass Rating (RMR) and Rock Mass Quality (Q system) The two systems used to classify the rock masses of Jabal Setarah a mountain in the AlBaha area within the Arabian Shield Geographic Information System (GIS) technique was used utilizing the RMR and Q systems to produce rock mass zonation maps The studied mountain is composed of coarse grained quartz syenite The RMR and Q systems were calculated and compared using field measurements A logical agreement was found between the obtained GIS maps of the two rock mass rating systems Some discrepancy was observed which might be related to the application of the rating systems in an arid region although these systems are designed for humid regions The rock quality engineering properties and the mountain size suggest that suitability of the mountain to be quarried for dimension stone In addition the Slope Mass Rating (SMR) system was used to calculate the slope stability of the quarry The SMR system results were compared with the conventional method of slope stability analysis and two maps were produced using GIS The two GIS maps of SMR system and the conventional method were found to have good agreement

تصنيف كتل الصخور هو نظام أساس في هندسة الصخور يعتبر فيها نظامي أر إم أر والكيو الأكثر استعمالاً ويمثل هذا النظام خواص الصخور معتمدا على عدة معاملات هندسية يمكن قياسها ميدانيا في نقاط معدودة وتقسم الكتل الصخرية إلى نطاقات لها نفس الخصائص الهندسية وتفصل هذه النطاقات المختلفة بحدود يتم رسمها بناء على التقدير الإنساني وقد ازدادت دقة حسابات تصنيف كل الصخور في هذه الدراسة بسبب التحول من الاعتماد في الحسابات من النقاط المقاسة فقط إلى استخدام هذه النقاط لتقدير القيم في كامل المساحة المحيطة بهذه النقاط باستعمال نظام المعلومات الجغرافي أجريت الدراسة على جبل الستارة بالقرب من الباحة المكون من صخور الكوارتز سيانيت واتضح أن من غير المناسب استعمال التقدير الخطي لأن البيانات المقاسة غير متصلة ولزيادة الدقة تمت الاستعانة بنظام المعلومات الجغرافي لمعالجة البيانات وتغطية الخرائط وتصنيفها واستخدمت طريقة ثايسن لاستنباط النقاط البينية، فهذا يقلل من الخطأ الناشئ من التقديرات الإنسانية وثبت معيارا رياضيا ثابتا لرسم الحدود الفاصلة بين نطاقات الصخور يمكن تكراره بدقة في حالة استعادة رسم الخرائط وتم مقارنة نظامي أر إم أر والكيو وربطهما بعلاقة رياضية ولوحظ وجود عدد من الفروقات قد تعزى إلى أن النظم المستعملة تم تطبيقها في هذه الدراسة لمنطقة جافة بينما تم تصميمها أصلا لمنطقة رطبة